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第252話:「人猴嵌合體」可以解決器官移植的問題嗎?

更新於 發佈於 閱讀時間約 5 分鐘

「大哥哥」又來了…

「鋼之鍊金術師」中的「嵌合獸的悲劇」,不知道的不要問,很可怕。(來源:荒川弘/SQUARE ENIX)

「鋼之鍊金術師」中的「嵌合獸的悲劇」,不知道的不要問,很可怕。(來源:荒川弘/SQUARE ENIX)

對於需要器官移植的患者來說,要等到合適的捐贈者,是個漫長又煎熬的過程。近年來的醫學發展,從複製動物、人造器官、再到胚胎幹細胞的研究,雖然「突破」時有所聞,但距離真正能大規模的採用,造福需要器官移植的病人,好像還是有很長的路要走。

除了技術上非常困難以外,這方面的研究往往伴隨著生物醫學倫理的問題,讓科學家們每跨出一步都要非常小心,以免「鋼之鍊金術師」的悲劇再現…

今年(2021)4月15日,在與「Nature」、「Science」比肩的頂尖期刊「Cell」上,刊登了一篇論文,是由美國的沙克研究所(Salk Institute for Biological Studies,這是作生物醫學研究的,不是要製造MS「薩克」…)的Juan Carlos Izpisua Belmonte博士領銜,與中國昆明理工大學合作的研究,將人類的幹細胞置入猴子的胚胎中,形成了「嵌合體」,在體外培養了20天。


實驗過程示意圖,應該一目了然(來源:Cell)

實驗過程示意圖,應該一目了然(來源:Cell)

「嵌合體」(chimera)這個字來自於希臘神話中的怪物:擁有獅子、山羊的頭,以及像蛇一般的尾巴。後來生物學借用來當作「一個生物體,卻擁有兩種不同的基因型」,比如說由兩個不同的受精卵長成胚胎,再成長為個體。

我們身上的每一顆細胞,都具有一模一樣的基因(好啦有突變的不算),但是每不同部位的細胞形狀、功能、以及裡面的生物分子都不一樣。從一顆受精卵開始,一分為二、二分為四,一開始的細胞幾乎都長的一樣,隨著胚胎逐漸成熟,細胞也會開始「分化」,變成我們體內的各種器官。幹細胞就是還沒有分化成特定功能的細胞,既然還沒分化,當然就代表它有潛力變成任何一種器官的細胞。所以我們要是能取得自己體內的幹細胞,並且把它們培養分化成我們想要的器官,就可以解決器官移植的問題,因為是從我自己身上的細胞培養出來的,同調率當然是百分之百,絕對不會有排斥的問題。這次所使用的,是日本學者山中伸彌在2006年開發的方法培植出來的「人工誘導多功能幹細胞」(induced pluripotent stem cell, iPS cell),山中伸彌因此獲得2012年的諾貝爾生理醫學獎。

其實這不是第一次的人獸嵌合胚胎實驗,Belmonte博士在2017年已經做過「人豬嵌合胚胎」了,只是人跟豬在演化上相差較遠,培養出來的胚胎中,人類的細胞數量極少。這次的研究發現,人類的幹細胞不但能夠在猴子胚胎中存活,而且能整合進猴子的胚胎組織裡面一起發育。


 Juan Carlos Izpisua Belmonte博士,看起來有像瘋狂科學家嗎?(來源:Salk Institute for Biological Studies)

Juan Carlos Izpisua Belmonte博士,看起來有像瘋狂科學家嗎?(來源:Salk Institute for Biological Studies)

這個研究給人的想像是,如果把這個胚胎繼續培養下去,是不是可以得到「體內長著人類器官的猴子」,一舉解決「移植用器官不足」的問題呢?

為什麼改成猴子,結果會比較好呢?當然是因為猴子跟人類的演化關係比較接近。那麼在這個研究的延長線上,當然就是直接把幹細胞植入人類胚胎來培養就好了,不是更容易成功嗎?

這就會變成,我們人工培養出一個人類,他的體內一開始就長著要用來移植給某個人的器官…

想來還真令人有點發毛,難怪這方面的研究,在科學倫理上的爭議特別大!

當然以目前的進展來看,還言之過早就是了。由於是停在「猴子20天的胚胎」這個地方,所以這個研究是有通過美中兩國的倫理審查的。

各位覺得人類應該繼續進行這方面的研究嗎?

  • 超中二物理宅雜記
  • 等我征服世界就把科學倫理列為全人類必修
  • 生命宇宙與萬事萬物什麼都馬跟物理有關
  • 話都給我講就好 其之252

Forbes報導(2021/04/15):https://www.forbes.com/sites/roberthart/2021/04/15/scientists-have-created-embryos-that-are-part-human-part-monkey/

Cell 論文(2021/04/15):https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867421003056

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超中二物理宅的沙龍
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以中二魂介紹最新的科學與科技發展,幫你讀剛出爐的最新學術期刊論文,若宅味過重敬請原諒!
2023/01/03
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